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    [分享]FRED准直透镜模拟与优化 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-09-15
    1. 摘要 x?V^ l*  
    LdH1sHy*d`  
    本文您将会学到如下内容: \1gAWUt('  
    透镜基本参数输入; l[IL~  
    优化变量与评价函数设定; $x`HmL3Sb  
     优化; i+mU(/l2{  
     照度分析; JZ`SV}\`  
    sZCK?  
    2. 操作流程 ] 1pIIX}  
    u9|Eos i  
    1) 创建之前,我们需要设置其喜好,点击菜单Tools>Preference , 注意其红色线框,勾选之后,其参数输入会变为曲率,所以平时设置时我们勾选此项。 vT0Op e6m  
    G#e]J;   
    d@g29rs  
    2) 创建透镜 gJX"4]Ol#}  
    q[VQ?b~9  
    在树形文件夹中选择Geometry>Create a New Lens oNe:<YT  
    s7sd(f]=  
    $3l#eKZA  
    3) 输入透镜参数 v5L+B`~  
    a'|]_`36x  
    两个面的半径分别为 0 和 -20;半孔径为10*10,材料选择Schott库N-BK7。创建完成后,选择第二面输入圆锥系数-1; ;"0bVs`.^e  
    M&V4|D  
    EBW*v '  
    d;p3cW"  
    将第二面的圆锥系数改为-1
    Bo8f52|  
    4) 创建LED光源 lqv}~MC  
    -e(<Jd_=  
    zO\_^A|8H  
    光源类型为Random plane ; VnSO>O  
    光线数为10000; >^`#%$+  
    LED 芯片尺寸 2mm*2mm ; NR(rr.  
    形状选为椭圆; o g9|}E>  
     *\xRNgEQ  
    在光线方向上选择Random Direction into an angular range. %A~. NNbS  
    半径选择60度 D*~Q;q>  
    类型选择 Lambertian hz;SDaBA  
    形状选择 Elliptical r+[g.`  
    /<LjD  
    波长选择默认默认波长 paD[4L?4Hk  
    Power默认为1 watts ~s4JGV~R  
    位置选项为偏离坐标原点Z轴负方向-10mm \G v\&_  
    M5+R8ttc  
    LED光源设定办法 }0E@eL  
    LED光源的发光强度(极化角和方位角) uc!6?+0h  
    uGXvP(Pg'  
    波长设定,颜色选为绿色
    hl**G4z9q  
    功率设定(在Power units选择Watts)
    c/bT5TIEWs  
    5) 创建探测面,在菜单栏Create>Element Primitive>Plane rjcH[U(  
    N)E'k%?,  
    创建平面探测器(plane)
    vFJ4`Gjw(  
    gsQn@(;  
    6) 创建分析面 8M!9gvcaO  
    b_{+OqI  
    st"@kHQ3  
    9<CUm"%J  
    光线滤光器设置 `O3#/1+  
    7) 执行光线追迹 Fczia0@z  
    oSMIWwg7G  
    av(qV$2  
    可以看到LED出射光线经过透镜后比较发散,那我们就要对其进行准直优化,其LED边缘光线没有进入到透镜内。 u SZfim@Z7  
    j^ 8Hjg  
    8) 优化设定 \ :@!rM  
    Z%.L d2Q{  
    打开Optimize选择Define/Edit进行准直优化 cqh1,h$sG  
    E"BW-<_!  
    定义变量
    H/x 9w[\+[  
    定义评价函数 (RMS Direction Spread)
    优化方法设定(选择Simplex,并设定优化终止标准)
    P!9-!+F"  
    9) 优化 `ZC -lAY  
    e jk?If 07  
    注意:在优化之前,建议先保存原始文件 C;ha2UV0H  
    }o GMF~  
    _%rkN0-(a  
    8j&1qJx)  
    优化结束后会弹出如下报告
    在输出结果可以看到当前评价函数数值
    8_D:#i  
    gEVoY,}/-U  
    10) 光线追迹与结果分析 uh)f/)6  
    ;erxB6*  
     /*S6/#  
    11) 增加光线追迹数量200M,查看照度分布 H9VdoxKo  
    \@Z D.d#  
    ,0Udz0  
    优化后透镜的面型如下: !C' Y 7  
    透镜渲染效果
    pDr/8HEh  
    QQ:2987619807
     
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